苏州讯芯微电子设备有限公司长期收购及出售:网络分析仪, 频谱分析仪, 示波器,信号源, 无线电综合测试仪,万用表,动态信号分析仪,
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基于快速傅里叶变换(FFT)的现代频谱分析仪,通过傅里叶运算将被测信号分解成分立的频率分量,达到与传统频谱分析仪同样的结果。这种新型的频谱分析仪采用数字方法直接由模拟/数字转换器(ADC)对输入信号取样,再经FFT处理后获得频谱分布图。
在这种频谱分析仪中,为获得良好的仪器线性度和高分辨率,对信号进行数据采集时 ADC的取样率少等于输入信号频率的两倍,亦即频率上限是100MHz的实时频谱分析仪需要ADC有200MS/S的取样率。
半导体工艺水平可制成分辨率8位和取样率4GS/S的ADC或者分辨率12位和取样率800MS/S的ADC,亦即,原理上仪器可达到2GHz的带宽,为了扩展频率上限,可在ADC**增加下变频器,本振采用数字调谐振荡器。这种混合式的频谱分析仪可扩展到几GHz以下的频段使用。
FFT的性能用取样点数和取样率来表征,例如用100KS/S的取样率对输入信号取样1024点,则输入频率是50KHz和分辨率是50Hz。如果取样点数为2048点,则分辨率提高到25Hz。由此可知,输人频率取决于取样率,分辨率取决于取样点数。FFT运算时间与取样,点数成对数关系,频谱分析仪需要高频率、高分辨率和高速运算时,要选用高速的FFT硬件,或者相应的数字信号处理器(DSP)芯片。例如,10MHz输入频率的1024点的运算时间80μs,而10KHz的1024点的运算时间变为ms,1KHz的1024点的运算时间增加至640ms。当运算时间**过200ms时,屏幕的反应变慢,不适于眼睛的观察,补救办法是减少取样点数,使运算时间降低至200ms以下。
频谱分析仪具有宽频带、高分辨率、高灵敏度、大动态范围、高精度、低相噪、快速测量等特点,采用了全数字中频处理、全自动频谱识别与实时校准、宽带微波毫米波集成等多项创新技术,性能优异,环境适应性强。由于采用了模块化、标准化的设计思想,一方面使可生产性、可调试性、可维修性以及可靠性有较大幅度提高,另一方面增强了各个功能模块的互换性,通过软硬件功能模块的组合,可形成系列化产品,并且便于后续功能升级和扩展。
可对调制信号、谐波失真、三阶交调、激励响应、脉冲射频信号、相位噪声等多种类型的信号进行频率、功率、带宽、调制等参数测量分析。可应用于通信、、导航、频谱管理、信号监测、信息安全等测试领域,可用于电子元器件、部件和设备的科研、生产、测试、试验以及计量等。
频谱分析仪全面采用正向设计,拥有完全自主产权,多项关键技术均属国内**,是41所推出的全新一代高性能微波毫米波频谱分析仪,也是当前国产较高性能的频谱分析仪,综合性能达到目前**水平。
主要特点:
◆高性能
•载波1GHz频偏1kHz时,-108dBc/Hz的典型相噪
•频率计数分辨率可达0.001Hz
•可达-152dBm的典型显示平均噪声电平
•+7dBm的典型1dB增益压缩
•+17dBm的典型TOI
•全数字中频设计,减小了中频误差
◆灵活性
•可以使用数字分辨率带宽滤波器的连续扫频测量或使用FFT两种方式进行测量,可灵活优化测量速度和灵敏度
•160档数字分辨率带宽设置,可实现扫宽和分辨率带宽的**组合,优化测量结果
•2dB步进衰减器,优化失真测量动态范围
•提供中频、视频、扫描、触发等多种输出接口,方便用户后续分析
•采用嵌入式计算机及多任务操作系统,方便对测量结果的存储、打印及数据共享
•支持GPIB、USB、LAN、串口等功能接口,方便组建自动测试系统
•系列化产品、多种选件配置方式,可满足不同用户的需求
◆人机界面
•中、英文双语操作界面,内嵌使用说明和联机帮助信息
•8.4英寸高亮度、高分辨率液晶显示器,170度视角
◆适应性
•采用自动校准技术,环境适应能力强
•电源能够自动适应110V/220V两种电网体系
较低的显示平均噪声电平
集成化微波部件设计以及数字中频技术的应用,使4036拥有强大的测试微弱信号的能力。
■-152dBm的典型平均噪声电平,1GHz。选通前置放大器**-160dBm。
■-155dBm的典型平均噪声电平,5GHz。
■-134dBm的典型平均噪声电平,40GHz。
大动态范围
全新的电路设计,采用三阶截获点(TOI)高的器件,优异的显示平均噪声电平,小2dB步进的衰减器设置,内置可选低噪声前置放大器,160档的分辨率带宽精细设置(10%步进),保证4036具有业内宽可用动态范围进行精细调谐测量。
■2dB步进衰减器,优化失真测量动态范围
■+17dBm的典型TOI
优异的相位噪声
采用低相噪合成本振技术,相位噪声比以往403X系列改善了近10dB。
用FFT计算信号频谱的算法
离散付里叶变换X(k)可看成是z变换在单位圆上的等距离采样值
同样,X(k)也可看作是序列付氏变换X(ejω)的采样,采样间隔为ωN=2π/N
由此看出,离散付里叶变换实质上是其频谱的离散频域采样,对频率具有选择性(ωk=2πk/N),在这些点上反映了信号的频谱。
根据采样定律,一个频带有限的信号,可以对它进行时域采样而不丢失任何信息,FFT变换则说明对于时间有限的信号(有限长序列),也可以对其进行频域采样,而不丢失任何信息。所以只要时间序列足够长,采样足够密,频域采样也就可较好地反映信号的频谱趋势,所以FFT可以用以进行连续信号的频谱分析
频谱分析仪
是一种比较贵重的综合性仪器,一旦损坏,相应的维修费用比较高,且维修周期比较长,因此正确使用非常重要。
1、对于来说电源是非常重要的,在给频谱分析仪加电之前,一定要确保电源接确,保证地线可靠接地。频谱分析仪配置的是三芯电源线,开机之前,必须将电源线插头插入标准的三相插座中,千万不要使用没有保护地的电源线,以防止可能造成的人身伤害。
2、在对信号进行测量前,频谱分析仪开机后应预热三十分钟,当测试环境温度改变35度时,频谱分析仪应重新进行校准。
3、任何频谱分析仪在输入端口都有一个允许输入的全功率,称为输入电平。如国产多功能频谱分析仪4032要求连续波输入信号的功率不能**过+30dBmW(1W),且不允许直流输入。若输入信号值**出了频谱分析仪所允许的输入电平值,则会造成仪器损坏;对于不允许直流输入的频谱分析仪,若输入信号中含有直流成份,则也会对频谱分析仪造成损伤。
一般的输入电平值通常在**板靠近输入连接口的地方标出。如果频谱分析仪不允许信号中含有直流电压,当测量带有直流分量的信号时,应外接一个恰当数值的电容器用于隔直流。
当对所测信号的性质不太了解时,我们可采用以下的办法来保证频谱分析仪的安全使用:如果有RF功率计,可以用它来先测一下信号电平;如果没有功率计,则在信号电缆与频谱仪的输入端之间应接上一个一定量值的外部衰减器,频谱分析仪应选择的射频衰减和可能的基准电平,并且使用宽的频率扫宽(SPAN),保证可能偏出屏幕的信号可以清晰看见。我们也可以使用示波器、电压表等仪器来检查DC及AC信号电平。
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